Одышка: механизмы
Механизмы одышки (эфферентные и афферентные сигналы, вызывающие одышку) представлены на рис. 32.1 .
Ощущение усилия, связанного с дыханием, возникает в результате поступления импульсов от моторной зоны коры головного мозга к соматосенсорной зоне коры головного мозга и одновременно - к дыхательным мышцам. Возможно, играет роль также импульсация от двигательных нейронов ствола мозга . Чувство нехватки воздуха возникает отчасти вследствие активации дыхательного центра в стволе , а ощущение стеснения в груди - вследствие стимуляции ирритантных рецепторов дыхательных путей, волокна которых идут в составе блуждающих нервов . По пути к соматосенсорной зоне коры импульсы от рецепторов дыхательных путей, легких и грудной клетки, вероятно, переключаются в стволе мозга .
Возможно, некоторые афферентные импульсы идут непосредственно к соматосенсорной зоне.
Врачи традиционно связывают одышку либо с обструкцией дыхательных путей , либо с сердечной недостаточностью и, удовлетворившись таким объяснением, приступают к дальнейшему обследованию и лечению. Однако истинные механизмы одышки до сих пор окончательно не выяснены.
Одышка возникает при чрезмерной работе дыхания. При уменьшении податливости легких и увеличении сопротивления дыхательных путей для изменения объема легких дыхательные мышцы должны развивать большее, чем в норме, усилие. Увеличение работы дыхания происходит также, когда объем вентиляции больше, чем необходимо при данном уровне физической активности. Несмотря на то что одышка возникает при увеличении работы дыхания, этим не объясняется разница в субъективном восприятии глубокого дыхания против обычного сопротивления и обычного (по глубине) дыхания против увеличенного сопротивления. В обоих случаях работа может быть одинаковой, но во втором случае появляются неприятные ощущения. Например, если создать повышенное сопротивление дыханию, вдыхая и выдыхая через частично сомкнутые губы, происходит возбуждение дыхательного центра , непропорциональное увеличению работы дыхания. Полагают, что, когда усилие, развиваемое дыхательными мышцами, достигает определенного процента от максимального, резко возрастает импульсация от механорецепторов мышц, и тогда возникает одышка. Но и эта теория не объясняет, почему полностью парализованные больные (например, при повреждении спинного мозга и миорелаксации) ощущают одышку, хотя им проводится ИВЛ. Возможно, в этих случаях причиной служат сигналы из легких и дыхательных путей , поступающие в ЦНС по блуждающему нерву .
Очевидно, все эти механизмы включаются в разной степени в разных клинических ситуациях ( табл. 32.1 ). В одних случаях одышка возникает в результате стимуляции рецепторов верхних дыхательных путей, в других - рецепторов легких, нижних дыхательных путей, дыхательных мышц, грудной клетки или сразу нескольких групп рецепторов. В любом случае для одышки характерна чрезмерная или патологическая активация дыхательного центра .
К дыхательному центру поступают импульсы от разных структур и по разным путям:
- от рецепторов легких по блуждающим нервам ;
- от дыхательных мышц и грудной клетки, а также от других скелетных мышц и суставов по афферентным соматическим нервам ;
- хеморецепторов ствола мозга , аортальных телец , каротидных телец и других структур сосудистой системы ;
- от высших центров ;
- возможно, от диафрагмы по афферентным волокнам диафрагмальных нервов .
Несмотря на индивидуальные различия, тяжесть одышки в большинстве случаев соответствует степени нарушения дыхательной функции или степени нарушения сердечной функции .
